企业仿真设计一体化应用案例-汽轮机股份工业透平研究院院长

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:02787592219/20/21-115e-works数字化企业网制信科技中国制造业产品创新数字化国际企业仿真设计应用案例人：

杭州汽轮机主要内容公司及产品简介设计平台介绍工业汽轮机开发案例燃气轮机开发案例总结主要内容公司及产品简介设计平台介绍工业汽轮机开发案例燃气轮机开发案例总结公司及产品简介杭州汽轮机股仹工业汽轮机研究和生产重要，是我国最大的工业汽轮机制造公司。是国内，也是国内唯一能按用户的特殊需要，非标准设计制造工业汽轮机的厂家。已生产汽轮机：5000+台；国产第一台大型乙烯装置驱动裂解气压缩机用汽轮机；国产第一套500万吨／年炼油装置驱动用汽轮机；国产第一台4.8万立方米大型空分装置驱动用汽轮机；国产第一台60万千瓦超临界大型火电站50％容量给水泵驱动用汽轮机；国产第一套年产20万吨

氨改造项目驱动用汽轮机；国产第一台2500立方米的大型钢厂高炉风机驱动用汽轮机等公司及产品简介公司产品广泛应用于石油、化工、冶金、电力、轻纺、建材等工业部门和企业自备电站、区域热电联供、余热发电、

电站、燃气-蒸汽联合循环等领域。发电驱动压缩机驱动给水泵驱动压缩机驱动压缩机驱动风机公司及产品简介公司工业汽轮机的主要特点是采用积木块系统和通流部分计算机优化迚行设计。这种积木块原理可采用较少的基本积木块设计出较大功率范围的多种机型的工业汽轮机。转速范围：3000～15000

r/min；功率范围：500～150000

kW；蒸汽参数范围：14MPa/540ºC以下；排汽压力：4.5

MPa以下。抽汽式背压式凝汽式公司及产品简介积木块技术演示：公司及产品简介产品发展历程公司及产品简介产品发展历程公司及产品简介百万等级乙烯装置用机组杭州汽轮机股仹 为中海油惠州炼化开发的“乙烯三机”（裂解气压缩机、乙烯压缩机、丙烯压缩机）配套用汽轮机，系国内百万吨级乙烯装置国产化的首台套，它标志着我国已完全具备自主设计生产大型乙烯装备的能力。公司及产品简介百万全容量给水泵用机组2013年，推出国内首台套1000MW等级全容量给水泵用汽轮机，已成功运用于重庆神华万州电厂、国电

万家庄电厂、神华国

投项目等近十个大型电厂项目。公司及产品简介十万等级空分装置用机组本项目依托神华 煤业 有限责仸公司400万吨/年煤炭间接液化项目，达到了目前国内工业汽轮机领域中的最大功率。公司及产品简介我公司汽轮机产品分布图公司及产品简介公司燃气轮机业务介绍2004年

公司与

三菱公司（MHI）在燃气轮机领域开展合作2005年

获得第一个燃气轮机项目—河北邯郸钢铁

M251S高炉煤气联合循环装置2006年江苏沙钢两台M251S高炉煤气联合循环装置投运；2007年2月邯郸钢铁首台M251S高炉煤气联合循环装置投运，5月第二台机组运行；2009年2月太原钢铁首台M251S高炉煤气联合循环装置开始运行；2011年2月重庆钢铁首台M251S高炉煤气联合循环装置开始运行；......截止目前，公司在国内的燃气轮机及相关装置的销售业绩已有17套公司及产品简介公司燃气轮机特点纯烧高炉煤气无煤气排放良好的连续运行能力灵活的吸收高炉煤气波动公司及产品简介公司燃气轮机用户分布图公司及产品简介河北邯郸钢铁高炉煤气联合循环装置涟源钢铁高炉煤气联合循环电厂太原钢铁高炉煤气联合循环电厂公司及产品简介公司燃气轮机发展规划在已有小型燃气轮机制造生产业务基础上，近年来公司经过充分的技术和市场调研后，计划在单台燃气轮机制造生产的基础上迚一步发展燃气轮机业务。M251S高炉煤气燃机主要内容公司及产品简介设计平台介绍工业汽轮机开发案例燃气轮机开发案例总结设计平台介绍一个产品的研发，是一个系统的工程，它涉及到多学科的方方面面内容，需要建立一整套的“设计、分析、评估”体系，这就需要建立一个能够容纳整系的技术平台设计平台介绍叶片是工业汽轮机的

部件，高效、可靠的叶片设计开发是

研发团队的

工作。下面以低压级组叶片为对象介绍我公司叶片开发体系具体流程初始设计。这部分

地需要依靠已有的工程经验和行业内的快速设计方法。设计、分析和优化。发挥CAE技术的优势，结合已有叶型库，迚行全三维的气动和结构设计、分析和优化。安全性评估。结合已有经验和行业内的强度、振动和安全性的评价准则，综合判断级组的安全性。设计平台介绍强度和气动初步评估通过？合格？全三维流场分析结构设计，选择叶根、围带和阻尼拉金形式强度、振动分析否是叶栅几何造型判断叶片的有效性和可靠性出图不满足叶片安全准则汽轮机行业快速设计和分析此步可凭经验或设计 自行设计，亦可通过选择合适母型进行初步设计流固耦合分析否是全三维流场优化是否叶栅三维型面光顺结构优化设计流程图：主要内容公司及产品简介设计平台介绍工业汽轮机开发案例燃气轮机开发案例总结工业汽轮机开发案例叶型几何造型及参数化处理下图给出了我公司某低压叶片级组的末级叶片的实体图和截面示意图，最右图给出了各截面的相对位置示意图。叶片实体图叶片截面示意图叶片截面相对位置工业汽轮机开发案例叶型几何造型及参数化处理应用Bladegen

将叶型各截面迚行参数化处理，可方便提取出叶片各截面的特性参数，下图给出了压力面吸力面方法拟和后的叶型。迚行叶片各截面数据的参数化，可得到各截面参数沿叶高的分布图。根据这些截面属性可以很好地把握叶型的强度振动和气动性能，为方便叶片改型提供了保障。叶片各截面厚度沿叶高分布图中弧线 示意图叶片面积沿叶高分布图几何进口角出口角沿叶高分布图叶型几何造型及参数化处理工业汽轮机开发案例低压叶片级组的气动分析工业汽轮机开发案例低压叶片级组的气动分析工业汽轮机开发案例低压机组叶片强度、振动分析自锁叶片静强度叶根强度分析气流弯应力分析（1阶节圆，137.937Hz）（1节径1阶，167.787Hz）（2节径1阶，230.577Hz）工业汽轮机开发案例低压机组转子测试实验5.0叶片转子和激振系统最大转速时的测试信号幅值-时间曲线叶片激振测试原理图工业汽轮机开发案例低压机组转子测试实验转子高速动平衡试验工业汽轮机开发案例叶片设计开发成果展示工业汽轮机开发案例工业汽轮机其他案例工业汽轮机开发案例工业汽轮机其他案例外高桥电厂2×900MW机组给水泵汽轮机排汽管道模型网格图模型应力分析中间接管应力分析管口应力分析矩形管接口应力分析工业汽轮机开发案例主要内容公司及产品简介设计平台介绍工业汽轮机开发案例燃气轮机开发案例总结燃气轮机开发案例兄弟燃气轮机燃气轮机开发案例压气机设计技术探索涡轮设计技术探索压气机通流设计涡轮通流设计燃烧室设计技术探索燃烧室网格及温度分布主要内容公司及产品简介设计平台介绍工业汽轮机开发案例燃气轮机开发案例